超临界流体萃取塔流体力学特性的研究

推导和建立了描述超临界流体萃取塔两相流体力学特性的数学模型。在Φ25mm连续逆流操作的超临界填料萃取塔、筛板萃取塔和喷淋萃取塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对流体力学模型进行了实验验证,计算结果与实验数据吻合较好。     

超临界流体萃取塔传质性能的研究

建立了描述连续逆流超临界流体萃取塔传质性能的数学模型。在直径为25mm连续逆流操作的超临界填料塔、筛板塔、喷淋塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对传质模型进行了实验验证,计算结果与本文实验数据符合较好。     

溶剂提取和超临界流体萃取百合中的秋水仙碱

分别用有机溶剂和超临界二氧化碳流体萃取百合中的秋水仙碱,再用高效液相色谱法测定提取物中秋水仙碱的含量.研究了提携剂、萃取压力、萃取温度对萃取的影响,并对2种萃取方法进行了比较.研究结果表明:超临界二氧化碳流体萃取秋水仙碱的效果较好,有机溶剂提取秋水仙碱的效果较差;百合经氨水碱化后,在40℃和18 MPa下,用乙醇作提携剂,用超临界二氧化碳流体萃取秋水仙碱时,秋水仙碱浓度可从植物中的0.049%升高到6.38%.     

超临界二氧化碳射流破岩试验

采用超临界二氧化碳射流进行破岩钻井是一种极具潜力的非常规油气藏钻采方法。依据石油钻完井的特点和超临界二氧化碳流体的特性,研制超临界二氧化碳钻完井试验系统,并进行超临界二氧化碳射流破岩试验。结果表明:超临界二氧化碳射流比高压水射流破岩具有显著优势;喷嘴直径、喷距、射流压力和岩石性能对超临界二氧化碳射流与高压水射流破岩的影响规律基本一致;井底环境温度对超临界二氧化碳射流破岩效果影响显著,在向超临界态转变的过程中,射流破岩效果随着温度的升高急剧增强,当温度超过临界值后,温度升高对射流破岩效果的改善趋缓。     

发酵制备乙醇过程中气体成分的监测与调控

为了达到利用腐烂葡萄生产乙醇的目的,通过气相色谱法对发酵过程中顶空气体成分进行分析．研究了气体成分变化对乙醇产生量的影响．实验表明：为了保证乙醇的增长趋势,必须在氧气和二氧化碳的相对含量比值小于2时,补加空气使氧气和二氧化碳的相对含量比值达到3．5左右．酿酒酵母BDX的生长期为7d,第5天补加空气调整顶空气体成分,第7天发酵液中乙醇的含量可以达到7％以上．     

药食同源植物海带中多不饱和脂肪酸的组成特点

采用索氏提取法以不同溶剂提取干海带中的总脂肪酸,提取物经碱液水解和三氟化硼甲酯化后,采用气相色谱-质谱联用技术分析海带提取物中多不饱和脂肪酸的组成特征。实验结果表明,乙醇、丙酮和石油醚的总提取率分别为11.92%、3.93%和3.22%。在GC/MS检测结果中,石油醚提取物、丙酮提取物、乙醇提取物中不饱和脂肪酸分别为2.82%、60.40%和60.41%。石油醚溶剂不适合提取海带中的不饱和脂肪酸,丙酮和乙醇溶剂较好,丙酮提取物中多不饱和脂肪酸的含量为28.68%,乙醇提取物中则为30.29%。以乙醇为夹带剂对海带中脂肪酸进行超临界二氧化碳流体萃取,GC/MS检测结果表明不饱和脂肪酸的比例为79.04%,多不饱和脂肪酸的比例为52.13%。超临界二氧化碳萃取法更适合海带多不饱和脂肪酸提取,能提高海带产品的附加值。     

超临界流体技术的应用研究进展

主要对超临界流体技术中的超临界二氧化碳萃取、超临界丙烷萃取、超临界水氧化法三种技术，在研究和工业化生产中的应用情况作了详细的叙述,并对超临界流体技术的发展进行了展望．     

生物质快速热解制取液体燃料的技术经济分析

为考察生物油超临界乙醇提质方法的能源效率和经济性能,建立了生物质快速热解超临界乙醇提质制取液体燃料工艺流程及其仿真模型.在仿真计算的基础上,对液体燃料生产成本进行计算,将生物质快速热解超临界乙醇提质制取液体燃料与生物质热解催化加氢和纤维素制乙醇方法进行对比,并通过敏感性分析研究了不同因素对液体燃料生产成本的影响.结果表明:液体燃料生产成本为6 052元/t(216元/GJ),略高于生物质热解催化加氢工艺,但明显低于纤维素制乙醇工艺;对液体燃料生产成本影响最大的因素是生物油产率和乙醇价格,提高热解过程中生物油产率和减少提质过程中乙醇消耗均有利于提高系统经济性能.     

木质纤维素的超临界二氧化碳预处理技术

以木质纤维素为原料制备燃料乙醇是可再生能源发展的重要方向,预处理技术则是木质纤维素水解为可发酵糖工艺的关键步骤。超临界二氧化碳预处理是一种清洁高效的新方法,日益受到重视。文中总结了近十五年来国际上在此领域的研究成果,主要包括：涉及到的生物质种类、对应的操作条件和相关度、特色研究结果、对作用机理的认识等。在此基础上,指出了今后应该继续探索的方向和亟需解决的关键问题。     

论啤酒发酵过程中导致酵母死亡及自溶的环境因素

在啤酒酿造过程中,酵母是魔术师,它把麦芽和大米中的糖分发酵成啤酒,产生酒精、二氧化碳和其他微量发酵产物。但是在酵母发酵过程中异存在着导致酵母死亡与自溶的环境因素,在发酵过程中需特别注意对环境因素的控制。     

二氧化碳对酿酒酵母生长代谢的抑制

在发酵生产中,酿酒酵母有时处在高浓度的CO2环境下,而高浓度的CO2会影响酵母代谢,抑制酵母生长,造成发酵缓慢或停滞。因此,全面了解CO2对酵母生长代谢的抑制机制,系统分析各种机制间的相互关系,对控制发酵过程,优化发酵工艺有重要意义。     

生物质能转化利用技术及其研究进展

对生物质能的使用价值,国内外利用状况及生物质能转化利用的方式进行介绍。目前的生物质转化方法有直接燃烧法、生物化学法(发酵和厌氧性消化),热化学转化法(气化、热解、液化和超临界萃取)、固体成型和生物柴油制取。我国生物质能利用的重点将是生物质发电、沼气和生物质液体燃料等。     

超临界二氧化碳在土体中脱水的效果研究

基于土体的固结排水和超临界二氧化碳脱水的性能,结合两者的特性,研究超临界二氧化碳在土体中脱水的规律。试验采用不同压力、温度条件下通过二氧化碳的处理,对比试验前后土体中自由水和结合水含量变化,研究超临界二氧化碳在土体中的脱水规律。试验结果显示:二氧化碳在超临界状态处理后的高岭土含水率由30.9%下降到14.17%,其中结合水由20.06%下降到8.46%。得出结论:二氧化碳在超临界状态下比非超临界下的脱水效果更好,特别是结合水的去除效果更好,也就是加速了土体的固结排水。由于超临界二氧化碳对于结合水的良好脱水效果,也可用于膨润土这样的高结合水含量的土体。     

超临界流体传热特性研究综述

 超临界状态下流体状态介于液态和气态之间,其扩散性更接近气体,密度依然为液体量级,这种特殊的性质导致超临界压力下流体流动换热特性与亚临界压力下有很大不同.本文以超临界压力条件下水、二氧化碳和碳氢燃料为研究对象,综合分析了超临界流体在管内的换热规律,系统总结了浮升力、热流密度、质量流速、压力、进口温度、流道形状等因素对流动换热特性的影响.其中,浮升力、热流密度和质量流速影响作用较大,在较高热流密度条件下,浮升力会导致传热恶化发生;在较低热流密度下,流体临界点附近会发生传热强化;质量流速增加能够使管内换热效果显著增强.传热强化和传热恶化现象的发生与临界点附近流体物性的剧烈变化密切相关.     

辣椒红色素两种提取方法的比较研究

以红辣椒为原料,采用索氏提取+超临界萃取和二次超临界萃取法,对两种方法得到的辣椒油树脂、辣椒红色素进行了色价、产率、辣椒素含量的分析比对,并对色素的质量进行检测.结果表明,生产辣椒红色素,索氏提取+超临界萃取是比较好的方法,成本低,所得色素质量也不错;二次超临界萃取的方法,中间产物辣椒油树脂的色价和辣椒素含量比较高.     

考虑超临界高压吸附方程的页岩气传质输运模型

目前页岩气渗流方程中常用Langmuir模型来描述吸附项对流动的影响,但在储层条件下Langmuir模型不足以描述页岩气的超临界高压吸附特征,因此需要探索建立考虑超临界高压吸附模型的页岩气渗流方程。首先本文根据统计热力学基本原理并结合相应假设建立了超临界高压吸附模型,然后根据渗流理论建立了考虑超临界高压吸附模型的页岩气渗流模型,并与考虑Langmuir模型的渗流方程进行了对比。研究表明:与Langmuir模型相比新吸附模型更能准确的描述页岩的超临界高压等温吸附曲线;新渗流方程拟合页岩气流动实验结果的精度更高,更利于描述吸附解吸对流动的影响;认为吸附解吸作用对中期日产气量的影响较大。     

临界区水和蒸汽物性计算

对超临界区域内水和蒸汽的性质进行精确计算,对于超临界和超超临界锅炉的安全运行具有重要的意义.传统的水和蒸汽性质计算公式IFC-67 具有计算速度慢、精度低等缺点.以水和蒸汽性质国际协会公布的热力学性质新工业标准IAPWS-IF97　为基础,利用面向对象编程技术对超临界区域的热力学性质参数以及迁移性质等参数进行了计算.发现在温度和压力很高的超临界区域,水和蒸汽的参数会发生显著的变化,通过物性参数的精确预测可以有效地对锅炉进行优化设计,预防和避免事故发生.     

超临界流体中的化学反应

超临界流体中的化学反应可分为两大类,即超临界流体作为反应介质的反应和超临界流体作为反应原料的反应,分别介绍了其研究进展,着重介绍了第一类反应中的酶催化反应、超临界水氧化、高分子合成。